张琦(中国石油大港油田公司第一采油厂,天津 300280)
石油行业是我国经济发展的支柱之一,它的建设质量直接影响到我国经济的生存与发展质量。我国庞大的人口对石油的需求量逐步加大,而石油开采工作的压力也是越来越大,所以,如何降低故障率,增大石油开采效率是目前应研究的重要课题。在抽油井的工作过程中,由于井下环境相对恶劣,同时影响因素也相对较多,这就增加了抽油井故障的发生率。不出或者杆卡的情况是其中最常见的异常现象,只有有效的解除这种故障,提升油井的开采效率,油田产业才能更好的发展。
抽油井的主要设备是井下管杆和井下泵,抽油井的故障原因也主要是这两部分异常而产生的,井下的工作环境相对地面会更加的潮湿,而且空气中以及土壤中含有大量的矿物质,设备在这种环境中经过长期的工作会减少自身的寿命,发生各种异常,甚至直接损坏等情况。气体影响、物理磨损影响以及化学腐蚀影响是发生异常现象最主要的几类原因,这些因素存在会慢慢的使抽油泵受到损坏,无法正常的工作,从而影响整个工程的工作进度,所以,当发现抽油井出现异常现象时,必须立刻进行处理,及时修补,将损失降到最低,另外,日常的工作中也要定期的对设备进行检查,杜绝故障的发生。
引起抽油井异常的原因有多种,及时准确的找出其故障所在并采取相对应的措施才能更快速的解决问题,恢复正常的工作进程,所以,针对不同的故障类型我们也有不同的检测方法,以下为几种常见的故障类型:
蜡是石油中的很常见的物质,井下的液体中都含有不同程度的蜡、砂等物质,对于蜡来说,在一定的温度下就会固化,以固体的形式附着在设备的表面以及内部,这些物质的存在会对井下杆和井下管的工作产生很大的影响,运行时间久了,光杆的负荷不断增加,最终超过其限度的时候,就会发生杆卡现象,即蜡卡和砂卡等。而对油管来说,是出油的主要通道,当大量固化的蜡结在管道内壁时,会造成出油效率低下,甚至管道堵死而不出油的现象,最终只能导致油井停产。
对于井下泵来说,当出现异常情况时,导致大量的气体进入到泵体内部,这时,游动凡尔和固定凡尔就会因为空气的进入而无法工作,而活塞就变得只能对内部的气体产生作用,导致泵不出油的现象发生。油井出水是说油层中的水和油同时排出,这样就会导致原油乳化的现象发生,使原油的粘度大幅度增大,在与抽油杆的摩擦中的摩擦阻力也越来越大,最后使抽油杆损坏。
在油田开发的后期阶段,由于抽油杆断脱而造成的工作量增加,同时近年来,项目的工作成本逐步增长,断脱杆现象所造成的成本加大,使企业的经济效益减少。造成抽油杆断脱的原因主要是偏磨,随着开发力度的不断加大,深度为2千米左右的抽油井的数量也不断增加,这样,在日常的工作中,抽油杆与油管的工作量就大幅度的增加,其间的摩擦也越来越频繁,最终因抽油杆偏磨而发生断脱现象。
这种方法针对的是抽油杆负荷增大,油管堵塞等原因所造成的油井产量大幅度下降甚至停产的现象,对设备的故障部位要进行反复的冲洗,冲洗时要注意,冲洗液的温度要符合标准,低了无法达到冲洗目的,而高了又会损坏仪器。冲洗液从套管处打入抽油泵,然后从油管中流出,冲洗时必须要边抽边洗,冲洗液的量也要从小慢慢的变大。
对于抽油泵故障,上述反复冲洗并无明显效果时就需要将工作筒拔出进行进一步的清理工作了,要将活塞从工作筒中拔出进行全面的冲洗。冲洗时要注意时刻观察抽油井井口处的油压的变化,当出现突然上升时,产生憋压就可以停止了,之后再进行冲洗工作。
当因为结蜡现象而出现杆卡时,就可以采用活动解卡的方式来解决故障,这是抽油机无法正常工作,需要用修井机或吊车来代替,使抽杆不断的上下活动,同时,还要配合符合上述要求的清洗液一起,如此可以极大的提高解卡的成功率。
总之,采油工作是油田工作的关键环节,必须要重视,油井工作能否顺利进行影响着最后的产油率,影响着企业总体的经济效益,要加强对抽油井工作的监督,定期的检查设备的运行情况,及时修理或者更换设备,保障油井工作的顺利进行,从而推动油田产业能够更好更快的发展。
[1]张楠.基于示功图分析的抽油机故障诊断系统[D].大连理工大学,2009.
[2]车太杰主编.采油生产常见故障诊断与处理[M].北京:石油工业出版社,2005.
[3]周继德编著.抽油井的泵况判断和故障处理[M].北京:石油工业出版社,2005.